Dauermagnetsystem für Stromstoßerzeuger zur magnetelektrischen Zündung
von Sprengkörpern
Die Erfindung bezieht sich auf ein Dauermagnet-
systein für Stromstoßerzeuger mit ringförmigen
Dauermagneten und ringförmiger Spule zur magnet-
elektrischen 7iindttiig von Sprengkörpern.
Es ist bekannt. Sprengladungen auf elektrischem
Wege zu zünden. <--in die hierzu notwendigen Bat-
terien zu vermeiden, hat man schon vorgeschlagen,
magnetelektrische Induktoren als Stromstoßquelle
zu verwenden. Bei derartigen Induktoren wird z. B.
ein in einer Spule sitzender Dauermagnet beschleu-
nigt, durch diese Spule hindurchbewegt und dadurch
eiii Stromstoß in derselben erzeugt, welcher zur
Zündung eines Spalt- oder Brückenzünders dient.
Eine andere bekannte .-\usführungsform einer
solchen magnetelektrischen Zündvorrichtung besteht darin, daß beim Beschleunigen
der Vorrichtung ein magnetischer Kreis geöffnet oder geschlossen wird, indem ein
Magnet oder ein Anker abreißt, wodurch wiederum in einer dazugehörigen Spule ein
zur Zündung dienender Stromstoß induziert wird.Permanent magnet system for impulse generators for magneto-electric ignition of explosive devices The invention relates to a permanent magnet
systein for impulse generators with ring-shaped
Permanent magnets and ring-shaped coil for magnetic
electrical detonation of explosive devices.
It is known. Explosive charges on electric
To ignite ways. <- in the necessary batteries
it has already been suggested that
magneto-electric inductors as a current surge source
to use. In such inductors z. B.
a permanent magnet located in a coil accelerates
tends to move through this coil and thereby
eiii current surge generated in the same, which for
Ignition of a gap or bridge igniter is used.
Another well-known embodiment of a
Such a magneto-electric ignition device consists in that when the device is accelerated, a magnetic circuit is opened or closed in that a magnet or an armature tears off, which in turn induces a current impulse which is used for ignition in an associated coil.
Ferner sind Stromstoßerzeuger bekannt geworden. bei denen man ringförmige,
axial magnetisierte Magnete benutzt hat, die eine ringförmige Spule umschließen
und bei denen der magnetische Kreis durch Bewegen des Ankers mit der daran befestigten
Spule geöffnet oder geschlossen wird.Furthermore, surge generators have become known. in which one has ring-shaped,
has used axially magnetized magnets that enclose an annular coil
and where the magnetic circuit is made by moving the armature with the attached
Coil is opened or closed.
Die bekannten Anordnungen haben den Nachteil, daß die Spule innerhalb
des axial magnetisierten
Ringmagnets untergebracht ist, wodurch
eine Bauweise mit großem Durchmesser bedingt ist. In vielen Fällen muß man aber
auf kleinen Durchmesser besonderen Wert legen. Schließlich ist es bei den bekannten
Stromstoßerzeuge-rn konstruktiv nur schwer möglich, die Anordnung der bewegten Teile
so zu treffen, daß der magnetische Fluß ohne weitgehende Unterbrechung im Arbeitsluftspalt
umgelenkt wird.The known arrangements have the disadvantage that the coil within
of the axially magnetized
Ring magnet is housed, whereby
a design with a large diameter is required. But in many cases you have to
attach particular importance to small diameters. After all, it is with the well-known
Impulse generators-rn structurally only possible with difficulty, the arrangement of the moving parts
to meet so that the magnetic flux without extensive interruption in the working air gap
is diverted.
I )ie Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß
der Ringmagnet radial magnetisiert ist und seine Polschuhe so gestaltet sird, claß
vor einer der Grundflächen des Ringinagnets ein ringförmiger Raum für die Aufnahme
der von den Kraftlinien durchflossenen Induktionsspule gebildet wird. Man erhält
so eine Bauweise mit sehr kleinem Durchmesser, was für viele Zwecke in Bezug auf
die Leistung von großem Vorteil ist. In einer beispielsweisen Ausbildung des g#tuermagnetsystetns
gemäß der Erfindung sind die Polschuhe fest finit dem Magnet verbunden, besitzen
zylinder-oder zylinderringförmige Gestalt und sind an dein (lern Ringmagnet abgewandten
freien Ende durch einen kreisscheiben- oder kreisringförmigen, zum Zweck der Erzeugung
des Induktionsstoßes abhebbaren Anker kurzgeschlossen. Das Abreißen des \iikers
erfolgt zweckmäßig über einen Stößel, der in einer Bohrung des inneren Polschuhes
geführt ist. 13e1 dieser :\nordnung wird durch das Abreißen der Platte infolge Schlag
auf den Stößel der magnetische Kreis plötzlich geöffnet und dadurch ein die Zündung
bewirkender Induktionsstoß erzeugt. Die Anordnung ist im wesentlichen nur für einmalige
I letä tigung geeignet und kann daher vorzugsweise für Sprengladungen in Geschossen
od. dgl. verwendet werden, Eine andere vorteilhafte Ausführungsform eines Dauertnagnetsystems
gemäß der Erfindung besteht darin, daß beispielsweise einer der beiden Polschuhe
des Ringmagnets mit diesem fest verbunden ist, während der äußere, das gesamte System
umfassende Polschuh die Gestalt eines Topfes hat, dessen Öffnung durch eine ferromagnetische
Platte verschlossen ist, die den magnetischen Fluß in ähnlicher Weise zunehmend
aufnimmt, wie er in der Induktionsspule abnimmt, wenn der innere Polschuh aus der
für ihn vorgesehenen Bodenbohrung des äußeren Polschuhes herausgestoßen wird.I) he disadvantages are avoided according to the invention in that
the ring magnet is magnetized radially and its pole pieces are designed so that
in front of one of the base surfaces of the ring magnet, an annular space for the reception
the induction coil through which the lines of force flow. You get
such a very small diameter design, which is related to many purposes
the performance is of great benefit. In an exemplary embodiment of the g # tuermagnetsystetns
According to the invention, the pole shoes are firmly connected to the magnet
cylindrical or cylindrical ring-shaped shape and are at your (learn ring magnet facing away
free end by a circular disk or circular ring-shaped, for the purpose of generation
the armature that can be lifted off the induction surge is short-circuited. The demolition of the \ iikers
expediently takes place via a plunger which is inserted in a bore in the inner pole piece
is led. 13e1 of this: \ norder is caused by the tearing off of the plate as a result of impact
on the plunger the magnetic circuit suddenly opens and the ignition is activated
causing induction shock generated. The arrangement is essentially for one-time only
I can be used as a letä tion and can therefore preferably be used for explosive charges in projectiles
or the like. Another advantageous embodiment of a permanent magnet system
according to the invention consists in that, for example, one of the two pole pieces
the ring magnet is firmly connected to it, while the outer one, the entire system
comprehensive pole piece has the shape of a pot, the opening of which is through a ferromagnetic
Plate is locked, increasing the magnetic flux in a similar way
records how it decreases in the induction coil when the inner pole piece is out of the
for him provided bottom hole of the outer pole piece is pushed out.
Diese Ausführungsform besitzt den, besonderen Vorteil der Wiederholbarkeit,
indem unter dein Druck einer gegen den Rückschlußdeckel des topffiirniigen äußeren
Polschuhes anliegenden Feder der innere Polschuh nach jeder Betätigung wieder in
die Ausgangsstellung zurückgebracht wird. Dabei wird der magnetische Kraftfluß nach
der der Spule allgewandten Seite hin geschlossen, so daß keine schädliche Streuung
zwischen den beiden Polschuhen durch die Spule hindurch erfolgen kann, weil auf
diese Weise der magnetische Widerstand des Kreises einen bestimmten Höchstwert nicht
überschreiten kann bzw. durch den rückwärtigen Kurzschluß praktisch ganz beseitigt
wird.This embodiment has the particular advantage of repeatability,
by putting one under your pressure against the back cover of the pot-shaped outer
With the spring resting on the pole piece, the inner pole piece returns to its position after each actuation
the starting position is returned. Thereby the magnetic flux is after
closed on the side facing the coil, so that no harmful scattering
can take place between the two pole pieces through the coil, because on
this way the magnetic resistance of the circuit does not reach a certain maximum value
can exceed or practically completely eliminated by the rear short circuit
will.
l ',#i derartigen Ringmagneten entstellt durch die radiale
Magnetisierung eine starke Konzentration der Feldlinien auf der Mantelfläche der
inneren Bohrung. Um diese Verdichtung der Kraftlinien in dem an sich schlecht leitenden
dauermagnetischen Werkstoff aufzulockern, wird gemä(.i der Et-findung vorgeschlagen,
die höhe des kinginagnets an der inneren Bohrung größer zu machen als auf (lern
äußeren Umfang. Dadurch wird die 1NIantelfläche der inneren Bohrung größer und entsprechend
die Kraftliniendichte geringer. Bei richtiger Wahl der Höhe des -Magnets itn Bereich
der inneren Bohrung kann man erreichen, daß leide Flächen gleichen Querschnitt besitzen.
so dali die Kraftliiiiendichte über die ganze Querschnittsfläche des Magnets hin
die gleiche ist. l ', # i such ring magnets distort a strong concentration of the field lines on the outer surface of the inner bore due to the radial magnetization. In order to loosen up this compression of the lines of force in the poorly conductive permanent magnetic material, it is proposed according to the et-finding to make the height of the kinginagnet at the inner bore greater than on the outer circumference With the correct choice of the height of the magnet in the area of the inner bore, one can achieve that all surfaces have the same cross-section, so that the force density is the same over the entire cross-sectional area of the magnet.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung veranschaulicht,
und zwar zeigt Abb. i einen senkrechten Querschnitt durch ein radial magnetisiertes
ringfüi-tniges I)auel-rllaglietsystem,bei dein beide Polschuhe fest finit dein -Magnet
verbunden sind, Abb. 2 das 1'fagnetsysteni nach .11i11. t in geöffneter Stellung,
Abb.3 einen senkrechten Querschnitt durch eile
radial magnetisiertes ringtürtniiges Datiertnagnet-
systein, bei dein nur ein 1'olscliuh mit dein Magnet
in fester Verbindung steht Lind der äußere topf-
förmige Gestalt hat, in geschlossener Stellung,
Abb. d das i\,lagtietsvsteni nach -1)b. 3 in ge-
öffneter Stellung.
In Abb. i und 2 bedeuten i den ringförmigen,
radial magnetisierten Dauermagnet, 2 den äußeren
ringförmigen Polschuh, der ebenso wie der innere
Polschuh 3 fest mit dein Datiermagnet verbunden
ist und mit dem -Magnet t und denn äußeren Pol-
schuh 2 ein Bauteil bildet. In dein vor den beiden
Polschuhen und dem Magnet begrenzten Raum ist
' die Induktionsspule .l untergebracht. Die Polschuhe
werden auf der dem -Magnet allgewandten Seite
durch den Weicheisenanker 5 miteinander ver-
bunden. Dieser W eicheisenanker kann durch einen
Stößel mit dem verbreiterten Kopfende 7 bet;itigt
werden. Beim Abheben des \\'eiclieisenanlcers
wird in der Spule ein Stromstoß induziert, der zur
Zündung benutzt werden kann. Der Stößel 6 ist
zweckmäßig lose mit dein Weicheisenanker 5 ver-
bunden, z. B. durch Anstaticheli eines an dein Stößel
sitzenden Stifts. Die lose \-erbindung zwischen
Stößel und Anker besitzt den \-orteil, daß eine
genaue Ausrichtung des Stößels zum Anker bei der
Herstellung dieser "feile überflüssig wird.
Bei der Ausführung nach Abb. 3 und 4 bedeutet 8
den ringförmigen, radial magnetisierten Datter-
niagnet und 9 den topfförmigen äußeren Polschub,
dessen Boden to mit dein inneren Polschuh i i in
magnetschlüssiger Verbindung steht, während er
mit dem Magnet 8 nicht fest verbunden ist. In
dein Raum zwischen den beiden flolscliulieti und dem
-Magnet ist die Induktionsspule 12 angeordnet. Der
:-Magnet 8 ist zusammen mit (lein mit ihm in fester
Verbindung stehenden Polschuh i i in (lein topf-
förmigen Polschub 9 längs verschiebbar, so daß heim
Beschleunigen des \Iaginetsystems sich (fiese Teile
nach der offenen Seite des Spulentopfes zu bewegen
können, wohei die magnetschlüssige Verbindung an
der Lodenseite des Polschuhes 9 mit dem in eine
llohrtiitg 13 des l'olsclitilitopfes hineinragenden
Pol-
schuh i i aufgeholfen wird. Dabei wird in der In-
Z' tsspule ein Stromstoß erzeugt, der zur Zün-
dung dient. 1)ie l3eriihrungsstelle der beiden
I'olsclitilie ist vorteilhaft konisch ausgeführt, so daß
durch clie Steilheit des Konus die Geschwindigkeit,
mit welcher (las magnetische Kraftfeld beim Öffnen
zusammenbricht, beeinflußt und dadurch der er-
zeugte Stromstoll <lein jeweiligen Vertvendungs-
zttUck des Nlagnutzünders angepaßt werden kann.
1)rr t@il@ffiirinige Polschub ist an der offenen Seite
durch ritte Weicheisenplatte rd verschlossen, gegen
die der l'<ilschuh i i :ich anlegt, wenn er aus seinem
Sitz in der Bohrung 13 herausbewegt worden ist.
1 >urch diese \laßnahine wird der magnetische Kraft-
flul3 nach der der Spule abgewandten Seite hin
gescliltis<(#ii, so <laf3 auch keine schädliche Streuung
mehr ztt ischen den beiden Polschuhen durch die
Spule hindurch erfolgen kann. Zwischen der `Veich-
eisenplatte i I und dem Magnet 8 befindet sich ein
freier Raum. in welchem eine konische, sich einer-
seits gegeit den 1)auerinagnet und andererseits gegen
die Platte anlegende Spiralfeder 1,3 angeordnet ist.
Diusr Spiralfeder bewirkt, daß nach erfolgter Be-
t:itigung der Magnet (9 mit dem Polschuh i i immer
\t ieder in die Ausgangslage zurückbewegt wird.
Durch diese Maßnahme ist die Wiederholbarkeit der
Erzeugung eines Induktionsstoßes durch das erfin-
duns@ein:il@e Magnetsystem gegeben.
Die Herstellung des erfindungsgemäßen Dauer-
niagnetst-stenis kann auf die bekannten und üblichen
Arten erfolgen, insbesondere können alle hoch-
wertigen Dauerinagnetstähle dazu verwandt werden.
Allerdings bereitet es Schwierigkeiten, kleine
zylinderfiirniige lIagnete aus den hochwertigen
@luininiut-\Tickel-St:ihlen herzustellen, weil diese
nur durch Gießen und Schleifen geformt werden
kiinueii. Besonders vorteilhaft ist es deshalb, wenn
das \lagnetsystem im Preßverfahren aus Dauer-
magnetstahlpulver auf Basis der Aluminium-Nickel-
Stahl-Legierungen und einem Bindemittel her-
gestellt wird. Die äußere Form und die Abmessun-
gen des Magnetsystems sind gerade für das Preßverfahren besonders günstig.In the drawing, exemplary embodiments according to the invention are illustrated, namely Fig. 1 shows a vertical cross section through a radially magnetized ring-shaped I) auel-rllaglietsystem, in which both pole pieces are firmly connected to the magnet, Fig. 2 the 1 ' fagnetsysteni according to .11i11. t in the open position, Fig.3 is a vertical cross-section through rile
radially magnetized ring-door dating magnetic
systein, with your only one 1'olscliuh with your magnet
and the outer pot-
has a shaped shape, in the closed position,
Fig. D the i \, lagtietsvsteni after -1) b. 3 in
open position.
In Fig. I and 2 i denote the ring-shaped,
radially magnetized permanent magnet, 2 the outer
ring-shaped pole piece, like the inner one
Pole piece 3 firmly connected to your dating magnet
is and with the -magnet t and the outer pole-
shoe 2 forms a component. In yours in front of the two
Pole pieces and the magnet is limited space
'the induction coil .l housed. The pole shoes
are on the side facing the magnet
connected to one another by the soft iron anchor 5
bound. This soft iron anchor can be replaced by a
The ram with the widened head end 7 is actuated
will. When lifting the \\ 'eiclieisenanlcer
a current surge is induced in the coil, which leads to
Ignition can be used. The plunger 6 is
appropriately loosely connected with your soft iron anchor 5
bound, e.g. B. by Anstaticheli one on your plunger
seated pen. The loose bond between
The plunger and anchor have the advantage that one
exact alignment of the plunger to the anchor in the
Manufacture of this "file becomes superfluous.
In the design according to Fig. 3 and 4, 8 means
the ring-shaped, radially magnetized datter
niagnet and 9 the pot-shaped outer pole thrust,
whose bottom to with your inner pole piece ii in
magnetic connection while he
is not firmly connected to the magnet 8. In
your space between the two flolscliulieti and the
-Magnet, the induction coil 12 is arranged. Of the
: -Magnet 8 is fixed together with (lein with him
Connecting pole piece ii in (linen pot-
shaped pole thrust 9 longitudinally displaceable so that home
Accelerating the \ Iaginetsystem (nasty parts
to move to the open side of the bobbin case
where the magnetic connection to
the loden side of the pole piece 9 with the in one
llohrtiitg 13 of the l'olclitili pot protruding pole
shoe ii is helped. In the domestic
Z ' tsspule generates a current impulse, which is used to ignite
dung serves. 1) The point of contact between the two
I'olsclitilie is advantageously designed conical, so that
by the steepness of the cone the speed,
with which (read magnetic force field when opening
collapses, influenced and thereby the
testified Stromstoll <lein respective use
zttUck of the magneto can be adjusted.
1) rr t @ il @ ffiirinige pole thrust is on the open side
closed by ritte soft iron plate, against
which the l '<ilschuh ii: I put on when he got out of his
Seat in the bore 13 has been moved out.
1> Through this \ laßnahine the magnetic force
flul3 towards the side facing away from the coil
gescliltis <(# ii, so <laf3 also no harmful scattering
more tease the two pole pieces through the
Coil can be done through it. Between the
iron plate i I and the magnet 8 is a
blank. in which a conical, one-
on the one hand against the 1) aura magnet and on the other hand against
the plate applying coil spring 1,3 is arranged.
Diusr spiral spring has the effect that after loading
t: iteration of the magnet (9 with the pole piece ii always
\ t is moved back to the starting position.
This measure increases the repeatability of the
Generation of an induction shock by the invented
duns @ a: given il @ e magnet system.
The production of the permanent
niagnetst-stenis can refer to the known and usual
Types, in particular all highly
valuable permanent magnet steels are used for this.
However, it is difficult, small ones
cylindrical magnets made from high-quality
@ luininiut- \ Tickel-St: ihlen because these
can only be shaped by casting and grinding
kiinueii. It is therefore particularly advantageous if
the magnetic system in the pressing process from permanent
magnetic steel powder based on the aluminum-nickel
Steel alloys and a binder.
is provided. The external shape and dimensions
gene of the magnet system are particularly favorable for the pressing process.